Μικροβίωμα και μικροβιακή αντοχή Ε. Πετεινάκη Εργαστήριο Μικροβιολογίας, Ιατρικό τμήμα Πανεπιστημίου Θεσσαλίας 10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ιατρικής Βιοπαθολογίας, Αθήνα 26-26 Απριλίου 2018
Μικροβίωμα και γονίδια μικροβιακής αντοχής (ARGs) Wright GD (March 2007). "The antibiotic resistome: the nexus of chemical and genetic diversity". Nature Reviews Microbiology. 5 (3): 175 186. μεγάλος αριθμός μικροβιακών κυττάρων σε πολύ στενή επαφή μεταξύ τους (Μicrobiota, Microbiome) Resistome (γονίδια αντοχής του μικροβιώματος) Ποια είναι η συμμετοχή του μικροβιώματος στη διασπορά γονιδίων αντοχής?
Μικροβίωμα και αντίσταση αποικισμού πριν από πενήντα και πλέον χρόνια είχε διατυπωθεί ότι τα μικρόβια της εντερικής χλωρίδας προφυλάσσουν από την εισβολή παθογόνων μικροβίων
Αλλαγές στο μικροβίωμα μετά από αντι-μικροβιακή θεραπεία σημαντική αύξηση Proteobacteria σε βάρος Firmicutes και Bacteroidetes στο μικροβίωμα του εντέρου (J Clin Microbiol 2004; 42:1203) ανάπτυξη αντοχής α. μετά από θεραπεία με σιπροφλοξασίνη, αυξημένη αντοχή των μικροβίων της χλωρίδας στο αντιβιοτικό (PLoS Biology 2008; 6:e280. 2008) β. αντοχή σε κλαριθρομυκίνη των εντεροκόκκων της χλωρίδας, χρόνια μετά τη διακοπή της θεραπείας (Annals of Internal Medicine 2003; 139483) γ. μεταφορά του ermb μεταξύ μικροβιακών ειδών της εντερικής χλωρίδας (Appl Environ Microbiol 2001; 67:561)
Ο χαρακτηρισμός του resistome βασίζεται α. target-based approach (PCR για γνωστά γονίδια αντοχής) β. shotgun sequenced (ταυτοποίηση γονιδίων βάσει ομολογίας) γ. functional-based screening (κλωνοποίηση)
Δυνατότητα μεταφοράς AMRs
Μικροβίωμα και γονίδια μικροβιακής αντοχής (ARGs) Science 2009; 325(5944): 1128 1131, διάφορες μελέτες (κυρίως στο ΓΕΣ) σημαντικός μεν ο ρόλος των αντι-μικροβιακών φαρμάκων αλλά και τα μικρόβια της χλωρίδας φέρουν γονίδια αντοχής το μικροβίωμα είναι μια εν δυνάμει αποθήκη μεγάλης ποικιλίας ARGs (γνωστά αλλά και νέα)
Science 2009; 325(5944): 1128 1131 σάλιο και κόπρανα από 2 υγιείς δότες συμβατική και μεταγενωμική ανάλυση του μικροβιώματος γονίδια αντοχής σε Bacteroidetes και Firmicutes με μικρή νουκλεοτιδική και αμινοξική ομολογία με γνωστά γονίδια ταυτοποίηση ARGs σε Bifidobacteria και Lactobacillus (βρίσκονται συχνά στην εντερική χλωρίδα των ενηλίκων και των παιδιών και χρησιμοποιούνται επίσης ως προβιοτικά) >65 % των γονιδίων αντοχής που βρέθηκαν σε καλλιεργήσιμα μικρόβια των δοτών είχαν >90% νουκλεοτιδική ομοιότητα με γνωστά γονίδια <10% των γονιδίων που προσδιορίστηκαν με την μεταγενωμική ανάλυση παρουσίαζαν μεγάλη νουκλεοτιδική ομοιότητα με γνωστά γονίδια
PLOS ONE, January 2014 Volume 9 Issue 1 e86428 Μέθοδος: microarray screening για 70 γνωστά AMR γονίδια Υγιείς δότες από 5 Ευρωπαικές χώρες
PLOS ONE, January 2014 Volume 9 Issue 1 e86428
Bioscience of Microbiota, Food and Health Vol. 36 (4), 151 154, 2017
Bioscience of Microbiota, Food and Health Vol. 36 (4), 151 154, 2017
Διαφοροποιήσεις στη σύνθεση του μικροβιώματος Häsler et al. Microbiome (2018) 6:37 DOI 10.1186/s40168-018-0414-7
Häsler et al. Microbiome (2018) 6:37 DOI 10.1186/s40168-018-0414-7
Μικροβίωμα και οριζόντια μεταφορά γονιδίων αντοχής Jennifer R Huddleston, Infection and Drug Resistance 2014 ευνοείται από τη μεγάλη μικροβιακή ποικιλότητα και πυκνότητα επηρεάζεται από την έκθεση σε αντι-μικροβιακά φάρμακα κυρίως με σύζευξη μέσω πλασμιδίων βοηθητικός ο ρόλος του σχηματισμού βιομεμβράνης (cell to cell contact) αρκετές μεταγενωμικές αναλύσεις έχουν δείξει γονίδια αντοχής σε contigs με τρανσποζάση και ιντεγκράση κυρίως η αντοχή αφορά αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται επί μακρόν στην κλινική θεραπευτική ή στην κτηνοτροφία υπόθεση «farm to fork» vana-εnterocccus faecium ζωικής προέλευσης μετέφερε το γονίδιο σε στελέχη Ε.faecium (έντερο) σε 3 από 6 εθελοντές Lester CH et al. Antimicrob Agents Chemother. 2006 Feb; 50(2):596-9. ιδιαίτερος ο ρόλος του Bacteroides στη μεταφορά και διασπορά γονιδίων αντοχής σε ερυθρομυκίνη και τετρακυκλίνη Shoemaker NB et al. Appl Environ Microbiol. 2001;67(2):561 568.
Μικροβίωμα και οριζόντια μεταφορά γονιδίων αντοχής van Schaik W. 2015 The human gut resistome. Phil. Trans. R. Soc. B 370: 20140087. ermb, ermf,ermg and tetm and tetq μεταφέρονται εύκολα μεταξύ Gramαρνητικών και Gram-θετικών μικροβίων της χλωρίδας cbla που υπάρχει σε Bacteroides που είναι το πιο συχνό είδος στη χλωρίδα υγιών ατόμων δεν φαίνεται να μεταφέρεται στα εντεροβακτηριακά δεν φαίνεται να γίνεται εύκολα η μεταφορά γονιδίων από τα αναερόβια μικρόβια της χλωρίδας σε ευκαιριακά παθογόνα (π.χ. εντεροβακτηριακά)
Ευχαριστώ πολύ